基于双探头多波束内部重叠区约束的横摇安装残差探测与校正

刘超平; 吴冬强; 黄毅; 卜宪海; 李晓勇; 许方正; 阳凡林

doi:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2025.01.007

山东科技大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (01) : 82 -89. DOI: 10.16452/j.cnki.sdkjzk.2025.01.007

基于双探头多波束内部重叠区约束的横摇安装残差探测与校正

刘超平, 吴冬强, 黄毅, 卜宪海, 李晓勇, 许方正, 阳凡林

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

PDF (2423K)

摘要

针对双探头多波束测深系统换能器安装校正后仍存在角度残差的问题，本研究提出一种基于双探头多波束内部重叠区约束换能器横摇安装残差探测与校正方法。首先分析测量过程中横摇安装残差的存在对海底地形的影响，利用相邻测线局部平坦地形数据为约束，采用随机抽样一致(RANSAC)算法进行平面拟合，探测并获取两平面夹角，实现一侧探头横摇安装残差校正；然后，基于双探头多波束同一测线两探头内部重叠区域为约束，利用RANSAC算法探测和获取另一侧探头横摇安装残差；最后，完成双探头多波束横摇安装残差的精确校正。实验结果表明：本算法可有效探测横摇安装残差，改正后相邻测线重叠区域水深不符值小于0.5 m的点云数占99%以上，其中测线间均值为0.043 m,标准差为0.003 m,优于Patch test的0.099和0.008 m;测线内两探头重叠区水深不符值的均值为0.006 m,标准差为0.006 m,优于Patch test的0.009和0.021 m,具有良好一致性。